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源极,什么是源极,源极是什么意思
场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高(108~109Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。
(a) (b)
(c)
场效应管的结构原理:
如图所示,在一块N型半导体材料的两边各扩散一个高杂质浓度的P型区(用P+表示),就形成两个不对称的P+N结。把两个P+区并联在一起,引出一个电极,称为栅极(g),在N型半导体的两端各引出一个电极,分别称为源极(s)和漏极(d)。它们分别与三极管的基极(b)、发射极(e)和集电极(c)相对应。夹在两个P+N结中间的N区是电流的通道,称为导电沟道(简称沟道)。这种结构的管子称为N沟道结型场效应管,它在电路中用图XX_01(b)所示的符号表示,栅极上的箭头表示栅、源极间P+N结正向偏置时,栅极电流的方向(由P区指向N区)。
实际的JFET结构和制造工艺比上述复杂。N沟道JFET的剖面图如图XX_01(c)所示。图中衬底和中间顶部都是P+型半导体,它们连接在一起(图中未画出)作为栅极g。分别与源极s和漏极d相连的N+区,是通过光刻和扩散等工艺来完成的隐埋层,其作用是为源极s、漏极d提供低阻通路。三个电极s、g、d分别由不同的铝接触层引出。
如果在一块P型半导体的两边各扩散一个高杂质浓度的N+区,就可以制成一个P沟道的结型场效应管。上图给出了这种管子的结构示意图和它在电路中的代表符号。由结型场效应管代表符号中栅极上的箭头方向,可以确认沟道的类型。共源极放大电路:
(a) (b)
图XX_01
1.中频电压增益
场效应管的输出电阻rd通常在几百千欧数量级,比电阻Rd、RL大得多,因此可将rd作开路处理,于是图XX_01(b)中
式中负号表示共源极放大电路的输出电压与输入电压相位相反,即共源放大电路属于反相电压放大电路。
2.输入电阻
由于场效应管栅极几乎不取信号电流,栅源极间的交流电阻可视为无穷大,因此,图XX_01所示共源极放大电路的输入电阻为
3.输出电阻
应用前面介绍过的求放大电路输出电阻的方法,可求得图XX_01所示电路的输出电
。
由上述分析可知,与共射极放大电路类似,共源极放大电路具有一定的电压放大能力,且输出电压与输入电压反相,故被称为反相电压放大器;共源极放大电路的输入电阻很高,输出电阻主要由漏极电阻Rd决定。适用于作多级放大电路的输入级或中间级。
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